(57)【要約】【課題】金型の不要なロールヘミング加工装置を提供し、金型の設計、製作に要する期間を省略する。【解決手段】ロールヘミング加工装置は、アウタパネル１２の屈曲部１２ａが起立した形状のフランジ３０をアウタパネル１２の内側方向へ折り曲げる。ロールへミング加工装置１０は、ロボット１８と該ロボット１８の先端に取り付けられた加工ツール２０とを有する。加工ツール２０は、屈曲部１２ａを支持する第１ローラ３４と、フランジ３０のうち第１ローラ３４によって支持された屈曲部１２ａの近傍を押圧する第２ローラ３６とを有し、屈曲部１２ａに沿って一体的に移動される。第２ローラ３６は、第１〜第４シリンダ３８ａ〜３８ｄにより向き及び姿勢が設定される。【選択図】図２
2005349471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルの縁部が起立したフランジを前記パネルの内側方向へ折り曲げるロールへミング加工方法であって、
前記フランジの屈曲部の外側を支持する第１ローラと、
前記第１ローラによって支持された屈曲部の近傍におけるフランジを内側方向へ押圧する第２ローラと、
を用い、
前記第１ローラ及び前記第２ローラを前記屈曲部に沿って一体的に移動させながら、前記フランジを前記内側方向へ折り曲げることを特徴とするロールへミング加工方法。
【請求項２】
請求項１記載のロールへミング加工方法において、
前記第２ローラの端面により前記フランジを押圧しながら、前記屈曲部が鋭角となるように折り曲げる第１工程と、
前記第２ローラの向き及び位置を変えて前記第２ローラの外周面によりフランジをさらに折り曲げる第２工程と、
を有することを特徴とするロールへミング加工方法。
【請求項３】
請求項２記載のロールヘミング加工方法において、
前記第１工程では、前記第２ローラと同軸で、前記第２ローラより小径の第３ローラを用い、
前記第３ローラの外周面により前記フランジの頂部を前記屈曲部に向けて押圧することを特徴とするロールへミング加工方法。
【請求項４】
パネルの縁部が起立したフランジを前記パネルの内側方向へ折り曲げるロールへミング加工方法であって、
第１ローラによって前記フランジの屈曲部の外側を支持し、
第２ローラによって前記フランジの外側面を押圧し、
第３ローラによって前記フランジの頂部を前記屈曲部に向けて押圧し、
前記第１ローラ、第２ローラ及び前記第３ローラを回転させながら前記フランジを前記パネルの内側方向へ折り曲げて鋭角にすることを特徴とするロールへミング加工方法。
【請求項５】
請求項４記載のロールヘミング加工方法において、
前記第２ローラの外周面によって前記フランジの外側面を押圧し、
前記第３ローラの外周面によって前記フランジの頂部を前記屈曲部に向けて押圧することを特徴とするロールヘミング加工方法。
【請求項６】
パネルの縁部が起立したフランジを前記パネルの内側方向へ折り曲げるロールへミング加工装置であって、
前記フランジの屈曲部の外側を支持する第１ローラと、
前記フランジのうち前記第１ローラによって支持された屈曲部の近傍を内側方向へ押圧する第２ローラと、
前記第１ローラ及び前記第２ローラを前記屈曲部に沿って一体的に移動させる移動手段と、
を有することを特徴とするロールへミング加工装置。
【請求項７】
請求項６記載のロールヘミング加工装置において、
少なくとも１つの工程で、前記フランジの頂部を前記屈曲部に向けて押圧する第３ローラを有すること特徴とするロールヘミング加工装置。
【請求項８】
請求項７記載のロールヘミング加工装置において、
前記第２ローラの軸又はこれに平行な軸を中心として前記第３ローラの向きを変更する退避機構を有することを特徴とするロールヘミング加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネルの縁部が起立したフランジをパネルの内側方向へ折り曲げるロールへミング加工方法及び加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のボンネット、トランク、ドア及びホイールハウスの縁部に対しては、パネルの縁部が起立したフランジをパネルの内側方向へ折り曲げるヘミング加工が行われることがある。このヘミング加工としては、金型の上にパネルを位置決め保持しておき、該パネルにおける端部のフランジに対してローラを押しつけながら折り曲げるというロールヘミング加工を挙げることができる。ロールヘミング加工では、折り曲げ角度が大きいため折り曲げ精度を考慮して予備曲げ（又はプリヘミング）、仕上げ曲げ（又は本ヘミング）といった複数段階の工程を経て加工が行われることがある。
【０００３】
ロールヘミング加工としては、フランジの折り曲げ加工面に丸みを持たせるために、ローラを金型のガイド面に沿って転動させる加工方法（例えば、特許文献１参照）や、予備曲げローラと仕上げローラを並べて設け、予備曲げと仕上げ曲げを連続的に行う加工方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００４】
また、パネルのフランジを一対のローラによって挟み込んでヘミング加工を行う装置（例えば、特許文献３参照）や、支持ローラ、押さえローラ、フランジ立てローラ、プリ曲げ用ローラ、ヘミング用ローラ及びパネル支持機構によって複数種類のヘミング加工を行う装置（例えば、特許文献４参照）が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特公平７−９０２９９号公報
【特許文献２】特開２００２−３５８６５号公報
【特許文献３】特開平７−０６０３７０号公報
【特許文献４】特開平８−１６４４３３号公報（図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のロールヘミング加工では、加工手段としてパネルを保持、位置決めをするための金型が必須であるが、金型は高価であるとともに製作に長期の日数を要する。また、加工部位毎に専用の金型を設ける必要があって、対応するヘミング加工装置は加工部位毎に専用の装置となってしまい汎用性に欠け、しかも広い設置スペースを要する。さらに、金型は加工部位によってはサイズが大きくなり、その保管及び管理が煩雑である。
【０００７】
特に、近時の自動車は短期間で開発するとともに、多くの車種を同時期に生産することが望まれていることから、ロールヘミング加工用の金型の生産及び運用が開発効率及び生産効率を向上させる際の課題となっている。
【０００８】
また、特許文献３では、フランジを複数のローラにより折り曲げるようにしているが、ローラで不用意に折り曲げ加工を行うと、図１８に示すように屈曲部１から内側に向かって相当広範囲に応力２（クロスハッチングで示す部分）が発生する。このままヘミング加工を行うと応力２の発生部分が変形することから、加工後に加圧力を取り除くと、二点鎖線３で示すようにヘミング部４が下面のローラ５から浮き上がる現象が発生する。さらに、想定された折り曲げ部より内側で曲がることがあり、パネルの寸法精度が低下する懸念がある。つまり、元のフランジ６の端面からの巻き込み量７、及びローラ５からヘミング４までの浮き上がり量８が大きくなる。これは、ローラによる加工に限らず金型を用いた場合にも発生する現象であるが、ロールヘミング加工ではプレス機と比較して加圧力が低いためより顕著である。
【０００９】
応力を屈曲部に集中させるためには、特許文献４における図５のように所定の押さえ用ローラをフランジの内側方向からフランジに当てる方法も考えられるが、本ヘミング加工時には、押さえローラを退避させる機構が煩雑であり、しかも退避動作に広いスペースを要するためパネルの形状によっては上方凸部と干渉するおそれがある。なお、特許文献２の押さえ用ローラはフランジ立て形成用に用いられるものであって、形成されたフランジをさらに内側に折り曲げる際には用いられず、結局屈曲部に応力を集中させることはできない。
【００１０】
一方、受けローラと曲げローラによりロールヘミング加工を行う場合には、受けローラは従来の下型としての作用を奏する。この際、パネルには相当広範囲に応力が発生することから、受けローラはこれに応じて内側方向に長く延在する形状にする必要がある。しかしながら、受けローラをあまり長くするとパネルの形状によっては下方凸部と干渉するおそれがあり、汎用性が低下する。逆に受けローラを短く設定すると汎用性は向上するが、広範囲の応力を適切に受け止めることができず、パネル下面に対して受けローラの端部の転動軌跡に沿って加圧痕が残り、外観品質を低下させるおそれがある。
【００１１】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、金型を用いることなくロールヘミング加工を行うことができ、加工精度を向上させ、且つ汎用性の高いロールヘミング加工方法及び加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るロールヘミング加工方法は、パネルの縁部が起立したフランジを前記パネルの内側方向へ折り曲げるロールへミング加工方法であって、前記フランジの屈曲部の外側を支持する第１ローラと、前記第１ローラによって支持された屈曲部の近傍におけるフランジを内側方向へ押圧する第２ローラとを用い、前記第１ローラ及び前記第２ローラを前記屈曲部に沿って一体的に移動させながら、前記フランジを前記内側方向へ折り曲げることを特徴とする。
【００１３】
このように、第１ローラで縁部を支持しながら第２ローラによってフランジを押圧して折り曲げることによって、金型を用いることなくロールヘミング加工を行うことができる。また、第１ローラ及び第２ローラを縁部に沿って一体的に移動させることによりロールヘミング加工が遂行されるため、各種の加工部位に適用可能であって、汎用性が高い。
【００１４】
この場合、前記第２ローラの端面により前記フランジを押圧しながら、前記屈曲部が鋭角となるように折り曲げる第１工程と、前記第２ローラの向き及び位置を変えて前記第２ローラの外周面によりフランジをさらに折り曲げる第２工程とを有することにより、折り曲げ角度の大きい箇所を高い加工精度で折り曲げることができる。第１ローラ及び第２ローラは第１工程及び第２工程に兼用できる。
【００１５】
前記第１工程では、前記第２ローラと同軸で、前記第２ローラより小径の第３ローラを用い、前記第３ローラの外周面により前記フランジの頂部を前記屈曲部に向けて押圧するとよい。これにより、パネルに加えられる応力を屈曲部に集中させることができ、不必要な箇所の変形が防止される。したがって、浮き上がり現象や巻き込み現象が防止され、加工精度が向上する。また、第１ローラの軸方向長さを短く設定することができることから、複雑なフランジ形状が複雑なパネルに対しても適切に追従することができ、汎用性が向上する。
【００１６】
第２ローラと第３ローラは同軸であることから一体的に形成することができ、簡便構造となる。
【００１７】
本発明に係るロールヘミング加工方法は、パネルの縁部が起立したフランジを前記パネルの内側方向へ折り曲げるロールへミング加工方法であって、第１ローラによって前記フランジの屈曲部の外側を支持し、第２ローラによって前記フランジの外側面を押圧し、第３ローラによって前記フランジの頂部を前記屈曲部に向けて押圧し、記第１ローラ、第２ローラ及び前記第３ローラを回転させながら前記フランジを前記パネルの内側方向へ折り曲げて鋭角にすることを特徴とする。
【００１８】
このように、加工に際して第３ローラによりフランジの頂部を屈曲部に向かって押圧することにより、パネルに加えられる応力を屈曲部に集中させることができ、不必要な箇所の変形が防止され、浮き上がり現象や巻き込み現象が防止される。また、受け側の第１ローラは応力が集中する箇所を支持すればよいことから、軸方向長さを短く設定することができる。したがって、フランジの延在方向が複雑に湾曲している場合にも第１ローラが適切に追従することができる。また、パネルが突出部を有する場合であっても該突出部に干渉する懸念が低減され、汎用性が一層向上する。
【００１９】
この場合、前記第２ローラの外周面によって前記フランジの外側面を押圧し、前記第３ローラの外周面によって前記フランジの頂部を前記屈曲部に向けて押圧すると、第２ローラ及び第３ローラともフランジに対して十分に狭い面積で接触して加工箇所を接触部に集中させることができ、しかもフランジに対して摺動することなく転動するため、フランジの延在方向の形状に応じた追従性が向上し、汎用性が一層向上する。
【００２０】
次に、本発明に係るロールへミング加工装置は、パネルの縁部が起立したフランジを前記パネルの内側方向へ折り曲げるロールへミング加工装置であって、前記フランジの屈曲部の外側を支持する第１ローラと、前記フランジのうち前記第１ローラによって支持された屈曲部の近傍を内側方向へ押圧する第２ローラと、前記第１ローラ及び前記第２ローラを前記屈曲部に沿って一体的に移動させる移動手段とを有することを特徴とする。
【００２１】
このように、第１ローラで縁部を支持しながら第２ローラによってフランジを押圧して折り曲げることによって、金型を用いることなくロールヘミング加工を行うことができる。また、移動手段の移動動作を設定するだけで各種の加工部位に適用可能であって、開発期間が極めて短くしかも汎用性が高い。
【００２２】
この場合、少なくとも１つの工程で、前記フランジの頂部を前記屈曲部に向けて押圧する第３ローラを有するとよい。第３ローラにより、パネルに加えられる応力を屈曲部に集中させることができ、不必要な箇所の変形が防止され、浮き上がり現象や巻き込み現象が防止され、加工精度が向上する。また、第１ローラの軸方向長さを短く設定することができることから、複雑なフランジ形状が複雑なパネルに対しても適切に追従することができ、汎用性が向上する。
【００２３】
前記第２ローラの軸又はこれに平行な軸を中心として前記第３ローラの向きを変更する退避機構を有するとよい。これにより、退避動作時における第３ローラの回転半径が小さくなり、パネルの突起や他の構造物に干渉することなく、しかも迅速且つ簡便な回避が可能となる。また、退避機構が簡便となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るロールヘミング加工方法及び加工装置によれば、第１ローラで縁部を支持しながら第２ローラによってフランジを押圧して折り曲げることによって、金型を用いることなくロールヘミング加工を行うことができる。
【００２５】
また、移動手段の移動動作を設定するだけで各種の加工部位に適用可能であって、開発期間が極めて短くしかも汎用性が高い。
【００２６】
さらに、本発明に係るロールヘミング加工方法及び加工装置によれば、第３ローラによりフランジの頂部を屈曲部に向かって押圧しながら加工するため、パネルに加えられる応力を屈曲部に集中させることができ、不必要な箇所の変形が防止され、浮き上がり現象や巻き込み現象が防止される。
【００２７】
また、受け側の第１ローラは応力が集中する箇所を支持すればよいことから、軸方向長さを短く設定することができる。したがって、フランジの延在方向が複雑に湾曲している場合にも第１ローラが適切に追従することができるとともに、パネルが突出部を有する場合であっても該突出部に干渉する懸念が低減され、汎用性が一層向上する。第２ローラと第３ローラは同軸にすることにより一体的に形成することができ、簡便構造となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明に係るロールヘミング加工方法及び加工装置について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１７を参照しながら説明する。
【００２９】
図１に示すように、本実施の形態に係るロールヘミング加工装置１０は、アウタパネル１２とインナパネル１４からなるワークＷの縁部をロールヘミング加工するための装置であって、ワークＷを支持する加工テーブル（移動手段）１６と、ロボット（移動手段）１８と、該ロボット１８の先端に設けられた加工ツール２０とを有する。ワークＷは所定のワーク自動交換手段によって加工テーブル１６に搬入、搬出されるようにしてもよい。
【００３０】
加工テーブル１６、ロボット１８及び加工ツール２０は、それぞれテーブルコントローラ２２、ロボットコントローラ２４及びツールコントローラ２６によって制御されており、これらのテーブルコントローラ２２、ロボットコントローラ２４及びツールコントローラ２６は、メインコントローラ２８の作用下に同期制御される。
【００３１】
加工テーブル１６は、テーブルコントローラ２２の作用下にワークＷを水平回転させるとともに、ＸＹＺテーブル１６ａを動作させて水平移動及び垂直移動させることができる。ロボット１８は産業用の多関節型であり、加工ツール２０を稼動範囲内の任意の位置において任意の姿勢となるように移動可能である。また、ロボット１８は、図示しないティーチングペンダントの操作により、実際に動作を行わせながら動作ティーチングを行うことができる。さらに、３次元ＣＡＤ(Computer Aided Design)等を用いたオフライン処理によって、実際のロボット１８を動作させることなく動作ティーチングを行うことも可能である。
【００３２】
図２に示すように、加工ツール２０は、アウタパネル１２の縁部である屈曲部１２ａから略直角に起立した形状のフランジ３０をアウタパネル１２の内側方向へ折り曲げるためのツールであって、インナパネル１４の縁部１４ａを挟み込んで一体化することができる（図７参照）。ワークＷは、アウタパネル１２が下でインナパネル１４が上となるように組み合わされて仮固定されており、インナパネル１４の縁部１４ａは、アウタパネル１２の屈曲部１２ａの近傍に沿って配置されている。このときフランジ３０は上方に向かって延在している。縁部１４ａからフランジ３０までの距離はフランジ３０の高さよりも充分小さい。
【００３３】
加工ツール２０は、アーチ部材３２と、屈曲部１２ａを支持する第１ローラ３４と、該第１ローラ３４によって支持された屈曲部１２ａの近傍におけるフランジ３０の外側面３０ｂを押圧する第２ローラ３６と、フランジ３０の頂部３０ａを押圧する第３ローラ３７と、第２ローラ３６及び第３ローラ３７の向き及び位置を変える位置設定手段としての第１シリンダ３８ａ、第２シリンダ３８ｂ、第３シリンダ３８ｃ及び第４シリンダ３８ｄとを有する。アーチ部材３２は、略Ｕ字形状であって、第１延在部３２ａと、第２延在部３２ｂと、これらの第１延在部３２ａ及び第２延在部３２ｂの一端部をそれぞれつなぐベース部材３２ｃとを有する。
【００３４】
第１ローラ３４は、第１延在部３２ａの先端近傍に軸支され、第１延在部３２ａの延在方向を基準としたとき、先端に向かって略４５°外方に傾斜するように設定されている。第１ローラ３４は、第１延在部３２ａに対する取付元に向かって縮径する第１縮径部３４ａと、該第１縮径部３４ａの小径側と連続的且つ滑らかにつながっている環状円弧凹部３４ｂと、該環状円弧凹部３４ｂから取付元へ向かって縮径する第２縮径部３４ｃとを有する。第１縮径部３４ａの上端面が形成する縁は、第１延在部３２ａの延在方向と略平行である。環状円弧凹部３４ｂは断面略９０°の円弧の凹部である。
【００３５】
第２ローラ３６及び第３ローラ３７は、同軸且つ一体的に軸受部材４０に軸支されており、取付元側に第２ローラ３６、先端側に第３ローラ３７が配置されている。第２ローラ３６は径に較べて高さの低い円柱形状である。第２ローラ３６及び第３ローラ３７は、段付き一体の円柱形状の簡便な構造である。また、必要に応じて、第２ローラ３６と第３ローラ３７を独立的に回転可能な構造としてもよい。第３ローラ３７の径は第２ローラ３６の径の略１／２であり、軸方向長さはフランジ３０の板厚以上あればよく、十分に短く設定されている。第２ローラ３６の径はフランジ３０の高さの略２倍である。
【００３６】
軸受部材４０はやや長尺なブロック形状であって、その両端には第２ローラ３６の軸Ｃ２の向きと直角な方向の第１支軸４０ａ及び第２支軸４０ｂが設けられている。第１支軸４０ａには第１シリンダ３８ａ及び第２シリンダ３８ｂのロッド先端が回動自在に軸支され、第２支軸４０ｂには第３シリンダ３８ｃ及び第４シリンダ３８ｄのロッド先端が回動自在に軸支されている。第１シリンダ３８ａのチューブ端部はアーチ部材３２の第２延在部３２ｂの先端近傍に設けられており、第２シリンダ３８ｂのチューブ端部は第２延在部３２ｂの他端側基部近傍に設けられている。また、第３シリンダ３８ｃのチューブ端部はベース部材３２ｃの略中間部に設けられており、第４シリンダ３８ｄのチューブ端部は第１延在部３２ａの基部近傍に設けられている。
【００３７】
第２ローラ３６は軸受部材４０に軸支されたまま該軸受部材４０と第１〜第４シリンダ３８ａ〜３８ｄとからなるリンク機構によって移動され、第１ローラ３４と第２ローラ３６の各回転軸Ｃ１、Ｃ２が同一平面上である位置関係を保ったまま向き及び位置が変えられる。
【００３８】
第１〜第４シリンダ３８ａ〜３８ｄはそれぞれツールコントローラ２６における第１サブコントローラ４２ａ、第２サブコントローラ４２ｂ、第３サブコントローラ４２ｃ及び第４サブコントローラ４２ｄによって液圧回路（図示せず）を介して駆動制御される。第１〜第４サブコントローラ４２ａ〜４２ｄは、リンク制御部４４によって統合的に制御され、所定のセンサ信号を参照しながら第２ローラ３６の向き及び位置を設定可能である。
【００３９】
次に、このように構成されるロールヘミング加工装置１０を用いて、ワークＷのロールヘミング加工を行う手順について図３〜図７を参照しながら説明する。以下の説明では、表記したステップ番号順に処理が実行されるものとする。
【００４０】
図３のステップＳ１において、先ず、ワークＷをアウタパネル１２が下、インナパネル１４が上となるように加工テーブル１６上に固定する。このとき、フランジ３０は上方に向かって起立しているものとする。
【００４１】
ステップＳ２において、ロボットコントローラ２４の作用下にロボット１８を動作させ、加工ツール２０を移動させる。このとき、図２に示すように、第１ローラ３４の軸Ｃ１が先端に向かって斜め４５°下方を向く姿勢にするとともに、第１縮径部３４ａの上端面をアウタパネル１２の下面に当接させ、且つ環状円弧凹部３４ｂを屈曲部１２ａに合うように当接させる。
【００４２】
ステップＳ３において、ツールコントローラ２６の作用下に第１〜第４シリンダ３８ａ〜３８ｄを動作させ、第２ローラ３６の位置及び向きを設定する。つまり、第２ローラ３６と第３ローラ３７との段差隅部３６ｃにフランジ３０の頂部３０ａを当て、第２ローラ３６の端面３６ｄによりフランジ３０の側面を押圧する。これにより、フランジ３０の頂部３０ａが位置決めされながら矢印Ａの方向に押圧され、曲げ基点Ｐを略中心として４５°傾斜するように適切に折り曲げられる。従って、第２ローラ３６及び第３ローラ３７の軸Ｃ２は軸Ｃ１と略平行となり、第２ローラ３６の下端部はフランジ３０の中間高さ部に接した状態で第１縮径部３４ａのやや上方に位置することとなる。
【００４３】
このとき、フランジ３０の頂部３０ａは、第３ローラ３７の外周面３７ａによって、矢印Ｂで示すように屈曲部１２ａの方向に向かって押圧される。この矢印Ｂの方向の力を下方と横外方に分けて分解して解析すると、下方の成分は第１縮径部３４ａにより受け止められ、横外方の成分は環状円弧凹部３４ｂによって受け止められる。
【００４４】
つまり、図４に示すように、第２ローラ３６によって発生する曲げ応力Ｓ（図４のクロスハッチングで示す部分）は屈曲部１２ａの近傍に集中することになり、内側への巻き込み変形が発生しない。これにより、フランジ３０は二点鎖線部で示すように屈曲し、屈曲部１２ａは環状円弧凹部３４ｂの断面形状に合わせて適度に丸みを帯びた厚み感のある好適な外観の曲げ加工面が得られる。また、第１ローラ３４及び第２ローラ３６を離間させた後にもアウタパネル１２が第１ローラ３４の環状円弧凹部３４ｂからの巻き込み及び浮き上がりが抑制され、高い加工精度が実現される。つまり、図１８に示した従来技術に係る装置で加工したフランジの屈曲形状と対比して、巻き込み量７及び浮き上がり量８ともほとんど発生しないことが理解されよう。また、図４においては、アウタパネル１２に対してインナパネル１４が当接して設けられている例を示すが、第２ローラ３６の作用により該インナパネル１４の有無に関わらずに巻き込み及び浮き上がりの発生が抑制される。
【００４５】
なお、ここでいう第３ローラ３７による押圧とは、アクチュエータにより能動的に押圧する場合に限らず、第３ローラ３７と屈曲部１２ａとの距離を固定して浮き上がろうとする頂部３０ａを位置制限することにより受動的に押圧する場合を含む意味である。
【００４６】
第２ローラ３６及び第３ローラ３７は図２に示す位置及び向きに限らず、アウタパネル１２の厚み及び材質等を考慮して適切な位置及び向きとなるように設定すればよい。
【００４７】
ステップＳ４において、メインコントローラ２８の作用下にテーブルコントローラ２２及びロボットコントローラ２４がそれぞれ加工テーブル１６及びロボット１８を制御し、第１回目のロールヘミング加工（プリヘミング加工とも呼ばれる。）を行う。つまり、図２及び図５に示すように、第２ローラ３６の位置及び姿勢を保持しながら加工ツール２０をアウタパネル１２の屈曲部１２ａに沿って移動させることにより、フランジ３０を内側方向へ４５°折り曲げるロールヘミング加工を連続的に行う。第１ローラ３４及び第２ローラ３６は互いに逆方向に回転しながら屈曲部１２ａ及びフランジ３０を挟み込んで第１回目のロールヘミング加工を行う。このとき、屈曲部１２ａは第１ローラ３４の環状円弧凹部３４ｂの面に合わせて適度に丸みを帯びた形状に曲げられる。
【００４８】
このステップＳ４では、ロボット１８及び加工テーブル１６が同期的に協調動作することによって、加工ツール２０が屈曲部１２ａの全長に沿って移動し第１回目のロールヘミング加工が行われる。このように、ロボット１８及び加工テーブル１６が協調動作を行うことによりロボット１８の実質的な移動量が少なくなり、サイクルタイムが向上するとともに、作業の省スペース化が図られる。
【００４９】
なお、図５及び後述する図７、図１０、図１２、図１５では、理解を容易にするために屈曲部１２ａの延在方向を直線状に図示しているが、該屈曲部１２ａは２次元的又は３次元的な曲線状であってもよいことはもちろんである。屈曲部１２ａの延在方向が曲線状であるときには、第１ローラ３４及び第２ローラ３６の軸Ｃ１、Ｃ２が屈曲部１２ａのなす線に対して直角であって、且つ環状円弧凹部３４ｂが屈曲部１２ａに適切に当接するように加工ツール２０を移動させる。
【００５０】
ステップＳ５において、ツールコントローラ２６の作用下に第１〜第４シリンダ３８ａ〜３８ｄを動作させ、第２ローラ３６の位置及び向きを変更設定する。つまり、図６及び図７に示すように、第２ローラ３６の軸Ｃ２をアウタパネル１２の面及び第１延在部３２ａの延在方向と平行とし、第２ローラ３６の外周面３６ｅと第１縮径部３４ａの上面によりアウタパネル１２、インナパネル１４の縁部１４ａ及びフランジ３０の３枚を挟み込む。このとき、第２ローラ３６は第１シリンダ３８ａ〜第４シリンダ３８ｄによって下方に押圧されてアウタパネル１２、インナパネル１４の縁部１４ａ及びフランジ３０がプレスされて一体化される。また、第２ローラ３６の一端面をアウタパネル１２の屈曲部１２ａよりもやや内側に配置させることにより、屈曲部１２ａを潰すことなく適度に丸みを持った形状に折り曲げることができる。なお、図７（及び図１５）においては、加工部位が視認可能となるように第２ローラ３６を二点差線の透明状に図示している。
【００５１】
このステップＳ５においては、軸Ｃ２が水平であって、しかも第３ローラ３７は第２ローラ３６より小径であることから、第３ローラ３７はアウタパネル１２及びインナパネル１４に対して自然と退避し、干渉が防止される。この場合、第３ローラ３７の軸方向長さは十分に短く設定されていることから、フランジ３０の頂部３０ａと比較して内側方向にほとんど突出していない。したがって、インナパネル１４の上面において突起１４ｂ等が存在する場合にも該突起１４ｂとの干渉が防止され、複雑な形状のワークＷに適用可能となり、汎用性が向上する。
【００５２】
ステップＳ６において、第２回目のロールヘミング加工（本ヘミング加工とも呼ばれる。）を行う。つまり、前記ステップＳ４と同様に、ロボット１８及び加工テーブル１６が同期的に動作することによって、加工ツール２０が屈曲部１２ａの全長に沿って移動してロールヘミング加工が行われてアウタパネル１２、インナパネル１４の縁部１４ａ及びフランジ３０の３枚が一体化する。
【００５３】
この第２回目のロールヘミング加工においては、第３ローラ３７が頂部３０ａから離間しているが、すでに第１回目のロールヘミング加工において屈曲部１２ａが適正な形状で且つ十分鋭角に曲げられていることから、この場合も応力は屈曲部１２ａに集中し、アウタパネル１２の浮き上がり現象は発生しない。
【００５４】
このように、本実施の形態に係るロールヘミング加工装置１０及び加工方法によれば、第１ローラ３４及び第２ローラ３６を加工ツール２０及びロボット１８によって屈曲部１２ａに沿って一体的に移動させながら、フランジ３０を内側方向へ折り曲げることができる。これにより、第１ローラ３４が従来のロールヘミング加工における金型に相当する作用を奏し、金型が不要となる。また、第１ローラ３４及び第２ローラ３６を屈曲部１２ａに沿って一体的に移動させることによりロールヘミング加工が行われるため、各種の加工部位に適用可能であって、汎用性が高い。従って、新規のワークＷに対しても加工ツール２０が適用され、従来のようにワークＷ毎に対応した専用の金型を製作する必要がなく、ワークＷが用いられる自動車等を短期間で開発することができる。従来の金型はワークＷに対応した複雑な形状であり、長期の設計期間及び製作期間を要するが、第１ローラ３４及び第２ローラ３６は単純形状であって、設計期間及び製作期間とも極めて短期間で足りる。
【００５５】
また、複数の種類のワークＷが混在して加工テーブル１６に載置される場合であっても、加工テーブル１６及びロボット１８を別ティーチングデータで動作させることにより、各ワークＷ毎に対応したロールヘミング加工が可能であって、多品種生産に好適である。第１ローラ３４は、従来の金型と比較して非常に小さく、保管及び管理上の煩雑さがない。
【００５６】
さらに、第２ローラ３６及び第３ローラ３７は、第１〜第４シリンダ３８ａ〜３８ｄによって位置及び向きが任意に設定可能であることから、アウタパネル１２の材質、厚み等に応じて曲げ角度を設定することができるとともに、第２ローラ３６の位置及び向きを変えて２回に分けてロールヘミング加工を行うことができる。従って、屈曲部１２ａの加工精度の向上を図ることができる。
【００５７】
本実施の形態に係るロールヘミング加工装置１０及び加工方法によれば、第１回目のロールヘミング加工において、フランジ３０の頂部３０ａを第３ローラ３７の外周面３７ａにより屈曲部１２ａの方向に向かって押圧しながら加工を行うことにより、曲げ応力を屈曲部１２ａの近傍に集中させることができる。したがって、屈曲部１２ａ以外の箇所ははほとんど変形せず、浮き上がりや巻き込みが発生しない。特に、アウタパネル１２は、内側方向にほとんど応力の発生がないことから、下面において第１ローラ３４の第１縮径部３４ａの先端縁部に当接する箇所に対して加圧痕が残ることが防止される。
【００５８】
また、第１ローラ３４は、応力が発生する箇所のみを支持すればよいことから、軸方向長さを短く設定することができる。これにより、例えばフランジ３０の延在方向の形状に応じた追従性が向上し、汎用性が一層向上する。つまり、フランジ３０が直線的に延在する場合に限らず、車両のホイールハウス縁部（図１７の符号２６２ａ参照）等のヘミング加工にも好適に用いられる。さらに、第１ローラ３４の軸方向長さを短くすることにより、アウタパネル１２の下面において突起等が存在する場合にも該突起と干渉することが防止され、複雑な形状のワークＷに適用可能となり、汎用性が向上する。
【００５９】
さらにまた、加工ツール２０では、屈曲部１２ａの斜め下側方に第１ローラ３４の環状円弧凹部３４ｂを当接させるとともに、フランジ３０の外側方を第２ローラ３６に当接させていることから、ワークＷの上面側且つ内側の方向には構成部材がほとんどなく、コンパクトでありしかも種々の形状のワークＷに対する汎用性が高い。
【００６０】
上記の例では、第１回目のロールヘミング加工におけるフランジ３０の曲げ角度は４５°としたがこれに限らず、ワークＷの材質や形状及び第３ローラ３７による加圧力等に応じて屈曲部１２ａが適度な鋭角となるようにすればよい。また、第１回目のロールヘミング加工は１回に限らず複数回に分けて行い、屈曲部１２ａを徐々に曲げるようにしてもよい。すなわち、第１回目のロールヘミング加工を複数回に分け、一度に行う加工角度を小さくする設定することにより加工精度を高めることができるため、サイクルタイムとの兼ね合いや、アウタパネル１２の厚み及び材質等を考慮して加工回数を設定するとよい。同様に第２回目のロールヘミング加工についても複数回に分けて行ってもよい。
【００６１】
ここで、第１回目のロールヘミング加工と第２回目のロールヘミング加工は、第３ローラ３７による頂部３０ａの押圧を行う場合を第１回目、押圧を行わない場合を第２回目として区別することができる。第２回目のロールヘミング加工は、屈曲部１２ａの曲げ角度が４５°以上となったときに行うとよい。つまり、曲げ角度が４５°以上となった後は、第３ローラ３７による頂部３０ａの押圧を行わなくても応力が屈曲部１２ａに集中するため、加工精度が保たれるからである。
【００６２】
次に、加工ツール２０の変形例について図８〜図１６を参照しながら説明する。なお、各変形例において加工ツール２０と同じ箇所、又は変形例同士で同じ箇所には同符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６３】
先ず、第１の変形例に係る加工ツール２０ａと、該加工ツール２０ａを用いたロールヘミング加工方法について、図８〜図１２を参照しながら説明する。
【００６４】
図８に示すように、加工ツール２０ａは、前記加工ツール２０における前記第１ローラ３４と同じローラと、前記第２ローラ３６に相当する第２ローラ１００と、第１回目のヘミング加工時にフランジ３０の頂部を屈曲部１２ａに向けて押圧するための第３ローラ１０２と、第２ローラ１００及び第３ローラ１０２を支持する支持機構１０４と、該支持機構１０４の位置及び向きを変える位置設定手段１０６と、ロボット１８に対する取付部材であり位置設定手段１０６を保持するベース部１０８とを有する。
【００６５】
ベース部１０８の下方は前記第１延在部３２ａと同形状であって、先端斜め下方部で第１ローラ３４を軸支している。基準姿勢時（図８の姿勢時）に、第２ローラ１００の外周面１００ａはフランジ３０の外側面３０ｂに当接する。第３ローラ１０２の外周面１０２ａには浅く細い環状溝１０２ｂが設けられており、該環状溝１０２ｂがフランジ３０の頂部３０ａに係合するように当接している。
【００６６】
第２ローラ１００の軸Ｃ３はフランジ３０が起立する方向と平行であり、第３ローラ１０２の軸Ｃ４は、基準姿勢時に、軸Ｃ３と直角で且つパネルの内側方向を指向している。
【００６７】
支持機構１０４は、第２ローラ１００を軸支する主支持部１１０と、第３ローラ１０２を軸支する副支持部（退避機構）１１２と、位置設定手段１０６に接続されるブラケット１１４とを有する。主支持部１１０は上面視略Ｌ字（図１０参照）であって、その下面で第２ローラ１００を回転自在に軸支している。副支持部１１２は端面部で第３ローラ１０２を回転自在に軸支するとともに、内蔵するアクチュエータ（図示せず）によって回転し、主支持部１１０の直角壁をストッパとする９０°の範囲内で回動する。これにより、第３ローラ１０２は第２ローラ１００の軸Ｃ３を中心として回転し、基準姿勢時には外周面１０２ａでフランジ３０の頂部３０ａを押圧し、９０°回転時（図１２参照）にはフランジ３０から退避することになる。副支持部１１２は軸Ｃ３を中心とした回転半径が小さく、また第３ローラ１０２も小型であることから、副支持部１１２を傾動させるアクチュエータは小型のもので足りる。
【００６８】
位置設定手段１０６は、鉛直方向に設定された固定板１２０に対して水平方向に移動するＸテーブル１２２と、該Ｘテーブル１２２に対して鉛直方向に移動するＹテーブル１２４と、該Ｙテーブル１２４に固定された斜め横長形状の支持板１２６とを有する。支持板１２６の先端部はブラケット１１４下部の回転支軸１１４ａを回転自在に軸支しており、他端部はシリンダ１２８のチューブ側端部を回転自在に軸支している。シリンダ１２８のロッド１２８ａ先端部は、ブラケット１１４上部における端部のピボット１１４ｂと接続されている。
【００６９】
このように構成される位置設定手段１０６により、支持機構１０４の位置及び向きを鉛直面内で変化させることができる。すなわち、図８に示すように、Ｘテーブル１２２を図８の右方向、Ｙテーブル１２４を略中央高さにそれぞれ移動させるとともに、シリンダ１２８のロッド１２８ａを縮退させておくことにより、支持機構１０４は基準姿勢となる。
【００７０】
図９に示すように、Ｘテーブル１２２を固定板１２０の略中央位置、Ｙテーブル１２４を上昇位置にそれぞれ移動させることにより、支持機構１０４は基準姿勢に対して左上方に移動する。また、シリンダ１２８のロッド１２８ａをやや延出させることにより、支持機構１０４は回転支軸１１４ａを中心として４５°傾動する。これにより、フランジ３０の外側面３０ｂ及び頂部を第２ローラ１００及び第３ローラ１０２の外周面１００ａ、１０２ａで押さえながら該フランジ３０を４５°折り曲げることができる（図１０参照）。したがって、この姿勢は第１回目のロールヘミング加工時に用いられる。
【００７１】
図１１に示すように、Ｘテーブル１２２を図１１の左方向、Ｙテーブル１２４を略中間高さにそれぞれ移動させることにより支持機構１０４は基準位置からみて左方に移動する。またシリンダ１２８のロッド１２８ａをさらに延出させることにより、支持機構１０４の回転支軸１１４ａを中心として９０°傾動し、第２ローラ１００の外周面１００ａで押圧されるフランジ３０はインナパネル１４を挟み込むまで折り曲げられる。このとき、副支持部１１２を９０°回転させておくことにより、第３ローラ１０２をフランジ３０から退避させ、インナパネル１４に対する干渉が防止される。この姿勢は第２回目のロールヘミング加工時に用いられる。
【００７２】
また、位置設定手段１０６は、直交する方向に移動可能なＸテーブル１２２、Ｙテーブル１２４と、支持機構１０４を傾動させるためのシリンダ１２８とを有することから、移動の制御と傾動の制御を独立的に行うことができ、制御手順が簡便である。つまり、回転支軸１１４ａの廻りでブラケット１１４の傾動角を検出する回転センサを設け、該回転センサの信号に基づいてシリンダ１２８をサーボ制御することにより、支持機構１０４の向きが制御される。また、フランジ３０の曲げ角に基づいて支持機構１０４の位置が決まることから、回転支軸１１４ａの座標も特定される。したがって、該座標を横方向のＸ座標及び縦方向のＹ座標で表すことにより、Ｘテーブル１２２及びＹテーブル１２４の位置が規定され、支持機構１０４の位置制御が行われる。これに対して、支持機構１０４の向きはシリンダ１２８により独立的に制御される。
【００７３】
次に、このように構成される加工ツール２０ａを用いて、ワークＷのロールヘミング加工を行う手順について説明する。加工ツール２０ａを用いたロールヘミング加工の手順は加工ツール２０を用いる場合と同様に、基本的には図３で示したフローチャートで表される。
【００７４】
すなわち、先ず、ワークＷを加工テーブル１６上に固定し（ステップＳ１）、その後、図８に示すように、環状円弧凹部３４ｂを屈曲部１２ａに合うように当接させる（ステップＳ２）。このとき、加工ツール２０ａを基準姿勢としておき、第２ローラ１００の外周面１００ａをフランジ３０の外側面３０ｂに当接させ、第３ローラ１０２の外周面１０２ａをフランジ３０の頂部３０ａに当接させておく。頂部３０ａは環状溝１０２ｂに係合して確実に保持される。
【００７５】
さらに、位置設定手段１０６の作用により支持機構１０４を移動して、第２ローラ１００の外周面１００ａによりフランジ３０を押圧し４５°折り曲げ、図９及び図１０に示す状態とする（ステップＳ３）。
【００７６】
次いで、ロボット１８を駆動することにより、加工ツール２０ａをフランジ３０に沿って移動させながら第１回目のロールヘミング加工を行う（ステップＳ４）。このとき、第３ローラ１０２の外周面１０２ａにより頂部３０ａを確実に押圧した状態で、第２ローラ１００の外周面１００ａがフランジ３０の外側面３０ｂに対して転動、加圧しながらロールヘミング加工が行わる。この場合、頂部３０ａに対する第３ローラ１０２の押圧力は位置設定手段１０６により調整可能である。
【００７７】
頂部３０ａが第３ローラ１０２によって押さえられていることから、アウタパネル１２は第１ローラ３４の環状円弧凹部３４ｂから浮き上がることがなく、第３ローラ１０２による曲げ応力は屈曲部１２ａの近傍の狭い範囲に集中させることができる。また、第２ローラ１００はフランジ３０の外側面３０ｂに対して外周面１００ａが線接触し、第３ローラ１０２は頂部３０ａに対して点接触（厳密には、板厚の方向に線接触）しながらそれぞれながら転動、加圧する。第２ローラ１００及び第３ローラ１０２とも厳密には歪み等により多少の面接触となるが、十分に狭い面積で接触するため、第１ローラ３４及び第２ローラ１００がフランジ３０の延在方向の形状に応じた追従性が向上し、汎用性が一層向上する。しかも、第２ローラ１００及び第３ローラ１０２は互いの存在により外側面３０ｂ及び頂部３０ａに対してその軸方向への摺動が規制されるためフランジ３０に対して確実に位置決めがなされる。
【００７８】
第１回目のロールヘミング加工が終了した後、副支持部１１２を９０°回転させることにより第３ローラ１０２をフランジ３０から退避させる（図１０の二点鎖線部及び図１１参照）。この場合、副支持部１１２は軸Ｃ３を中心として回転し、その回転半径は十分に小さく、障害物等に干渉することがない。また、回転半径が小さいことから加減速の応答性が高く、迅速且つ簡便な退避動作が可能である。これらの特徴は、副支持部１１２が軸Ｃ３を中心として回転することにより奏するが、必ずしも軸Ｃ３に限らず、これに近傍の平行な軸を中心として回転してもよい。この回転中心軸は、第２ローラ１００の側面視で外周で囲まれ円形の範囲内に設定すると、回転半径を十分に小さく設定することができ、好適である。また、回転する方向は、加工ツール２０ａの進行方向と逆向きとすることにより、フランジ３０における進行方向加工中の変形部３１（図７参照）の変形度合いが大きくても干渉する懸念がない。
【００７９】
また、図１２の二点鎖線部に示すように、副支持部１１２を第３ローラ１０２の軸Ｃ４が第２ローラ１００の軸Ｃ３と一致又は平行になる方向に９０°回転させる機構としてもよい。
【００８０】
さらに、位置設定手段１０６の作用により支持機構１０４を移動して、第２ローラ１００の外周面１００ａでフランジ３０をさらに押圧する。これにより、アウタパネル１２、インナパネル１４及びフランジ３０を第１ローラ３４及び第２ローラ１００で挟み込む（ステップＳ５）。
【００８１】
この後、加工ツール２０ａをフランジ３０に沿って移動させながら第２回目のロールヘミング加工を行い（ステップＳ６）、加工を終了する。
【００８２】
次に、図１３に示すように、第２の変形例に係る加工ツール２０ｂにおいては、第１ローラ３４、第２ローラ１００、第３ローラ１０２、支持機構１０４及びブラケット１１４は加工ツール２０ａと同様に構成されている。また、加工ツール２０ｂは、位置設定手段１０６に相当する円弧スライド機構１３０と、ベース部１０８に対して上下方向にスライド可能であって第１ローラ３４を軸支するスライド部１０８ａと、該スライド部１０８ａを円弧スライド機構１３０の方向に向かって押圧する押圧機構１３６とを有する。
【００８３】
円弧スライド機構１３０は、曲げ基点Ｐを中心とした半径Ｒの円弧状の長孔１３２ａを有する円弧支持部１３２と、長孔１３２ａに嵌合する小さい円弧状のスライダ１３４と、シリンダ１２８とを有する。円弧支持部１３２は、一端がベース部１０８の先端上面に固定されており、曲げ基点Ｐを中心として９０°以上の円弧を形成するようにワークＷの内側方向に向かって突出している。スライダ１３４は長孔１３２ａに隙間なく当接しながらスライド可能に係合しており、ボルト１１４ｃによりブラケット１１４の一部と固定されている。シリンダ１２８のチューブ側端部はベース部１０８の一部に回転自在に軸支されている。シリンダ１２８のロッド１２８ａ先端はピボット１１４ｂと接続されている。
【００８４】
押圧機構１３６は、ベース部１０８の先端下方部に設けられ、回転・ねじ機構等によりスライド部１０８ａを上方に押圧することができ、これにより第１ローラ３４と第３ローラ１０２によって挟まれたフランジ３０を押圧することができる。なお、押圧機構１３６によるスライド部１０８ａの進退量を適当な手段により検出し、該進退量に応じてロボット１８の位置を調整し、第１ローラ３４とワークＷとの相対的な位置が一定となるように制御してもよい。
【００８５】
このような加工ツール２０ｂでは、シリンダ１２８のロッド１２８ａが伸縮することにより、スライダ１３４が長孔１３２ａに沿って円弧状にスライドし、支持機構１０４はスライダ１３４と一体的に移動することとなり、曲げ基点Ｐを中心とした円弧運動をする。したがって、ロッド１２８ａを中程度の延出とすることにより支持機構１０４を曲げ基点Ｐを中心として４５°傾動させることができ、第１回目のロールヘミング加工を行うことができる。
【００８６】
また、ロッド１２８ａを十分に延出させることにより、支持機構１０４を曲げ基点Ｐを中心として９０°傾動させることができ（図１３の二点鎖線参照）、第２回目のロールヘミング加工が行われる。加工ツール２０ｂにおいては、１つのアクチュエータ（つまり、シリンダ１２８）の動作で支持機構１０４の向き及び姿勢を設定することができ、機械的構成及び制御手順が簡便である。さらに、押圧機構１３６の作用により、フランジ３０に押圧力が加えられるため、曲げ応力を屈曲部１２ａの近傍に集中させることができる。なお、加工ツール２０ｂでは、第３ローラ１０２を軸Ｃ３中心に９０°回転させてフランジ３０から退避させる際には、一度、加工ツール２０ｂをフランジ３０の延在方向端部から抜き出し、環状溝１０２ｂからフランジ３０を離脱させておくとよい。また、環状溝１０２ｂは省略した構成にしてもよい。
【００８７】
図１４に示すように、第３の変形例に係る加工ツール２０ｃは、前記加工ツール２０における前記第２ローラ３６と同じローラと、第１ローラ３４に相当する第１ローラ２５０とを有する。
【００８８】
第１ローラ２５０は、第１延在部３２ａの先端近傍に軸支され、第１延在部３２ａの延在方向と平行に設定されている。第１ローラ２５０は、軸Ｃ１を中心とする円柱部２５０ａと、該円柱部２５０ａの基部側と連続的且つ滑らかにつながっている環状円弧部２５０ｂとを有する。環状円弧部２５０ｂは断面略９０°の円弧であり、この円弧は一端が円柱部２５０ａの端部と連続しており、他端は軸Ｃ１に対して直角な向きとなっている。
【００８９】
このような第１ローラ２５０を有する加工ツール２０ｃを用いることにより、前記ステップＳ４に相当する第１回目のロールヘミング加工を行う際、図１４に示すように、アウタパネル１２の屈曲部１２ａが環状円弧部２５０ｂに支持されながら丸みを帯びた形状に形成される。
【００９０】
また、前記ステップＳ６に相当する第２回目のロールヘミング加工を行う際には、図１５に示すように、アウタパネル１２の下面に円柱部２５０ａの上面部が当接される。該円柱部２５０ａと外周面３６ｅが対向してアウタパネル１２、縁部１４ａ及びフランジ３０の３枚を確実に挟み込み、押圧して一体化させることができる。円柱部２５０ａの軸方向長さは第２ローラ３６の第２ローラ３６の幅よりも充分長く設定されており、しかも第２ローラ３６は円柱部２５０ａの軸方向長さの範囲内でフランジ３０を押圧可能であって、アウタパネル１２の下面に加圧痕が付くことが一層確実に防止される。
【００９１】
図１６に示すように、第４の変形例に係る加工ツール２０ｄでは、第１ローラ３４及び第２ローラ３６がそれぞれ両端支持構造で支持されている。つまり、第１ローラ３４の一端は第１延在部３２ａで軸支され、他端は該第１延在部３２ａとともにＵ字形状をなす副延在部２５２により軸支されている。
【００９２】
第２ローラ３６は、Ｕ字状の軸受部材２５４の２本の延在部２５４ａ及び２５４ｂで両端が軸支されている。軸受部材２５４の第１支軸２５６ａには第１シリンダ３８ａ及び第２シリンダ３８ｂのロッドが軸支され、第２支軸２５６ｂには第３シリンダ３８ｃ及び第４シリンダ３８ｄのロッドが軸支されている。このように、第１ローラ３４及び第２ローラ３６を両端支持することにより、一層安定的にロールヘミング加工を行うことができる。
【００９３】
なお、第１〜第４の変形例に係る加工ツール２０ａ〜２０ｄによれば、第３ローラ３７又は１０２の作用により、曲げ応力を屈曲部１２ａの近傍に集中させることができるという加工ツール２０と同様の作用や、それにともない浮き上がりや巻き込みを防止するという効果等を有し、基本的に加工ツール２０と同様の作用を奏することはもちろんである。
【００９４】
なお、本実施の形態に係るロールヘミング加工方法及びロールヘミング加工装置１０によってロールヘミング加工を行う適用箇所としては、例えば図１７に示すように、車両２６０におけるフロントホイールハウス縁部２６２ａ、リアホイールハウス縁部２６２ｂ、ドア縁部２６２ｃ、ボンネット縁部２６２ｄ及びトランク縁部２６２ｅを挙げることができる。
【００９５】
上述の説明では、ロールヘミング加工を行う際、加工テーブル１６とロボット１８とを同期させながら協調動作させるものとして説明したが、ロールヘミング加工では、加工ツール２０、２０ａ〜２０ｄが屈曲部１２ａに対して相対的に動作すればよいことから、加工テーブル１６又はロボット１８のいずれか一方のみを動作させるようにしてもよい。
【００９６】
また、加工ツール２０を並べて２台設け、このうち移動方向に先行する１台を第２ローラ３６が図２に示す位置となるように設定し、他の１台を第２ローラ３６が図６に示す位置となるように設定することにより、前記ステップＳ４及び前記ステップＳ６における第１回目及び第２回目のロールヘミング加工を連続的に行うようにしてもよい。
【００９７】
さらに、上記の説明では、アウタパネル１２の屈曲部１２ａでインナパネル１４を挟み込んで一体化する実施例について説明したが、ロールヘミング加工方法及びロールヘミング加工装置１０は、インナパネル１４を省略した状態でアウタパネル１２を折り曲げるだけの加工に対して適用してもよく、またインナパネル１４は複数枚でもよいことはもちろんである。
【００９８】
本発明に係るロールヘミング加工方法及び加工装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本実施の形態に係るロールヘミング加工装置の概略構成ブロック図である。
【図２】第１回目のロールヘミング加工を行っている際のワーク及び加工ツールの側面及びツールコントローラの構成を示す説明図である。
【図３】本実施の形態に係るロールヘミング加工方法の手順を示すフローチャートである。
【図４】本実施の形態に係るロールヘミング加工装置により第１回目のロールヘミング加工をしたフランジの屈曲形状を示す模式断面図である。
【図５】第１回目のロールヘミング加工を行っている際のワーク及び加工ツールの一部断面斜視図である。
【図６】第２回目のロールヘミング加工を行っている際のワーク及び加工ツールの側面及びツールコントローラの構成を示す説明図である。
【図７】第２回目のロールヘミング加工を行っている際のワーク及び加工ツールの一部断面斜視図である。
【図８】第１の変形例に係る加工ツールの側面図である。
【図９】第１回目のロールヘミング加工を行っている際のワーク及び第１の変形例に係る加工ツールの一部断面斜視図である。
【図１０】第１回目のロールヘミング加工を行っている際の第１の変形例に係る加工ツールの一部断面斜視図である。
【図１１】第２回目のロールヘミング加工を行っている際の第１の変形例に係る加工ツールの側面図である。
【図１２】第３ローラの退避機構の変形例及びその周辺のパネルを示す斜視図である。
【図１３】第２の変形例に係る加工ツールの側面図である。
【図１４】第１回目のロールヘミング加工を行っている際のワーク及び第３の変形例に係る加工ツールの側面及びツールコントローラの構成を示す説明図である。
【図１５】第２回目のロールヘミング加工を行っている際のワーク及び第３の変形例に係る加工ツールの一部断面斜視図である。
【図１６】第１回目のロールヘミング加工を行っている際のワーク及び第４の変形例に係る加工ツールの側面図である。
【図１７】車両においてロールヘミング加工が行われる箇所を示す説明図である。
【図１８】従来技術に係る装置で加工したフランジの屈曲形状を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０…ロールヘミング加工装置          １２…アウタパネル
１２ａ…屈曲部                        １４…インナパネル
１６…加工テーブル                    １８…ロボット
２０、２０ａ〜２０ｄ…加工ツール      ３０…フランジ
３０ａ…頂部                          ３０ｂ…外側面
３４、２５０…第１ローラ              ３４ａ…第１縮径部
３４ｂ…環状円弧凹部                  ３６、１００…第２ローラ
３６ｄ…端面                          ３７、１０２…第３ローラ
１０４…支持機構                      １０６…位置設定手段
１１０…主支持部                      １１２…副支持部
１３０…円弧スライド機構              ２５０ａ…円柱部
２５０ｂ…環状円弧部
【図１】
2005349471.tif 000003
【図２】
2005349471.tif 000004
【図３】
2005349471.tif 000005
【図４】
2005349471.tif 000006
【図５】
2005349471.tif 000007
【図６】
2005349471.tif 000008
【図７】
2005349471.tif 000009
【図８】
2005349471.tif 000010
【図９】
2005349471.tif 000011
【図１０】
2005349471.tif 000012
【図１１】
2005349471.tif 000013
【図１２】
2005349471.tif 000014
【図１３】
2005349471.tif 000015
【図１４】
2005349471.tif 000016
【図１５】
2005349471.tif 000017
【図１６】
2005349471.tif 000018
【図１７】
2005349471.tif 000019
【図１８】
2005349471.tif 000020